Caracterizan el Remodelado Cardíaco Inducido por el Ejercicio

• AUTOR : Weiner R, Baggish A
• TITULO ORIGINAL : Excercise-Induced Cardiac Remodeling
• CITA : Progress in Cardiovascular Diseases 54(5):380-386, Mar 2012
• MICRO : Revisión acerca de la fisiología y las características epidemiológicas principales del remodelado cardíaco inducido por el ejercicio, en el marco de la prevalencia probable y creciente de esta adaptación por la mayor difusión de las actividades deportivas recreativas y de competición.

Introducción

Mediante el examen físico, el electrocardiograma y la radiografía de tórax se obtuvieron los primeros datos históricos acerca del agrandamiento cardíaco en los atletas. La aparición y la aplicación del ecocardiograma bidimensional ha facilitado una mejor caracterización del remodelado cardíaco inducido por el ejercicio (RCIE), en el cual se destacan el agrandamiento de la cavidad ventricular, la hipertrofia miocárdica y la dilatación auricular.

En esta revisión se describen los aspectos relevantes de la fisiología del ejercicio y los parámetros estructurales y funcionales relacionados con el RCIE, así como las principales áreas de investigación futura.

Fisiología del ejercicio

La actividad física se asocia con el incremento del trabajo del músculo esquelético. Se describe una relación directa entre el trabajo externo (intensidad del ejercicio) y los requerimientos de oxígeno. El sistema cardiovascular es el encargado del trasporte de sangre oxigenada al músculo esquelético; este proceso se cuantifica por medio del cálculo del gasto cardíaco, que es proporcional a la captación pulmonar de oxígeno y al gradiente arteriovenoso de este gas. El RCIE parece incrementar la capacidad del aparato cardiovascular para satisfacer la demanda del músculo esquelético en actividad.

El gasto cardíaco se calcula como el producto entre el volumen minuto (VM) y la frecuencia cardíaca (FC). El VM se incrementa en forma significativa tanto en el reposo como en individuos con entrenamiento prolongado. El RCIE se vincula con adaptaciones destinadas al incremento del VM, como el agrandamiento de las cavidades cardíacas. En este contexto, se advierte que el VM aumenta tanto por la presencia de un mayor volumen ventricular de fin de diástole como por la reducción del volumen de fin de sístole.

Por otra parte, la FC se incrementa en forma proporcional a la intensidad del ejercicio y es el principal factor asociado con el aumento del gasto cardíaco durante el ejercicio. Este incremento de la FC requiere de una respuesta coordinada del sistema nervioso autónomo; la FC máxima varía entre los distintos individuos, mientras que decrece en los sujetos entrenados.

Se reconoce que las variaciones hemodinámicas que se producen durante el ejercicio representan el principal estímulo para el RCIE. Estos cambios en el gasto cardíaco y las resistencias periféricas varían en función de las distintas disciplinas deportivas. Así, el ejercicio isotónico o de resistencia se correlaciona con una elevación acentuada del gasto cardíaco con reducción o ausencia de cambios en las resistencias periféricas. Entre estas disciplinas se encuentran la carrera de grandes distancias, el ciclismo, el remo y la natación. Por otra parte, el ejercicio de fortalecimiento se caracteriza por incrementos breves, aunque intensos, de las resistencias periféricas, con aumento leve o nulo del gasto cardíaco. Estos cambios precipitan la elevación de la presión sistólica y se describen en actividades como el levantamiento de pesas y el fútbol americano. Se destaca que distintas disciplinas deportivas (fútbol, baloncesto, hockey) incluyen componentes de ambas modalidades de ejercicio.

Por medio de técnicas de ecocardiografía bidimensional se ha informado hipertrofia y dilatación del ventrículo izquierdo (VI) en atletas entrenados. En cohortes de deportistas de alto rendimiento se ha verificado que la dilatación acentuada del VI se asocia con el incremento de la masa corporal y con la práctica de actividades de resistencia. Si bien se dispone de algunos datos contradictorios, en la mayor parte de los ensayos transversales y longitudinales se han comprobado diferencias en la hipertrofia del VI entre los deportistas que practican ejercicio de resistencia (hipertrofia excéntrica) o de fortalecimiento (hipertrofia concéntrica). En protocolos con resonancia magnética se ha advertido que la magnitud de la hipertrofia excéntrica que caracteriza el ejercicio de resistencia es más pronunciada que la relevancia de la hipertrofia concéntrica de los ejercicios de fortalecimiento.

En diversos estudios y en metanálisis se ha señalado que la fracción de eyección del VI es normal en los deportistas, si bien se ha advertido que podría reducirse en reposo en los atletas de alto rendimiento. La ecocardiografía funcional con técnicas de Doppler tisular se ha aplicado para definir algunos otros aspectos de la función sistólica. En estos sujetos se ha comprobado la preservación o el incremento leve de la torsión y la carga ventricular; la relevancia de estos resultados en términos de la fisiología del ejercicio y la diferenciación entre el RCIE y el remodelado patológico es motivo de investigación.

Asimismo, la función diastólica del VI ha sido estudiada de modo detallado en los deportistas entrenados. El ejercicio de resistencia se vincula con el incremento del llenado precoz del VI, estimado por medio de la velocidad de la onda E y del cociente entre la velocidad anular mitral y la velocidad tisular del VI. Estos cambios se atribuyen a la combinación de un mayor lusotropismo intrínseco con el incremento de la precarga ventricular secundaria al ejercicio. Se postula que la mejoría en la función diastólica en reposo se preserva durante la actividad física y contribuye al mantenimiento del VM, a pesar del aumento de la FC.

En otro orden, el ejercicio de resistencia parece asociarse con el agrandamiento del ventrículo derecho que resulta similar al descrito para el VI, por lo cual el RCIE se define como un proceso de equilibrado biventricular. En cambio, el ejercicio de fortalecimiento sólo genera repercusiones leves sobre el ventrículo derecho, como consecuencia del efecto protector de la función de la válvula mitral hacia la circulación pulmonar durante el estrés inducido por el ejercicio o la hipertensión sistémica. Se postula que la evaluación de las diferentes repercusiones de las distintas modalidades de ejercicio requiere de mayor investigación futura.

Por otra parte, en diversos ensayos se ha señalado una mayor prevalencia de agrandamiento auricular izquierdo en deportistas entrenados, con una asociación entre el ejercicio de resistencia y esta modificación cardíaca. El tiempo total de entrenamiento a lo largo de la vida se ha definido como un factor predictivo del tamaño auricular.

Determinantes del RCIE

La magnitud del RCIE varía en forma acentuada entre los deportistas, como consecuencia, entre otros factores, del tipo de actividad deportiva, la exposición previa al ejercicio y la duración y la intensidad del entrenamiento. No obstante, estos parámetros no explican la totalidad de la variabilidad. Así, se reconoce la contribución de otros factores, como el sexo, el grupo étnico y la genética. En este sentido, se postula que las mujeres presentan un RCIE cuantitativamente menor en comparación con los varones, que se manifiesta con la corrección de las dimensiones cardíacas en función de la menor masa corporal.

Asimismo, en los deportistas de raza negra se describe un mayor espesor parietal del VI en relación con lo informado en atletas de raza blanca. En este contexto, la repercusión de los factores genéticos en el RCIE es motivo de investigación. Se ha evaluado la participación de los polimorfismos de los genes que codifican los componentes del sistema renina-angiotensina-aldosterona. Se ha demostrado que la hipertensión familiar, definida por la presencia de la enfermedad en un individuo con al menos uno de sus padres afectados, se asocia tanto con la magnitud como con la geometría del RCIE a nivel del VI.

Mecanismos celulares

No se dispone de estudios mecanicistas en seres humanos que explican el remodelado de las células miocárdicas en respuesta al ejercicio. Sin embargo, los datos obtenidos en modelos con animales con hipertrofia ventricular patológica permitieron observar que las señales vinculadas con esta alteración se originan por mecanismos biomecánicos o neurohumorales. El estrés biomecánico motivado en la sobrecarga de volumen o presión desencadena hipertrofia del VI en animales de laboratorio, como consecuencia de la activación de complejos de integrinas de adhesión celular, receptores transmembrana y discos Z del sarcómero miocárdico. Por otra parte, los agentes neurohumorales, que son regulados por aumento durante el ejercicio en los seres humanos (catecolaminas, péptidos natriuréticos, factor de crecimiento de los fibroblastos), actúan como mediadores de la hipertrofia del VI en ensayos con animales.

Fisiología adaptativa o patológica

Aunque el RCIE se reconoce como una adaptación beneficiosa ante el ejercicio, se debate si el agrandamiento cardíaco de los deportistas no constituye una alteración por uso excesivo, potencialmente relacionada con deterioro cardiovascular precoz. Esta discusión se ha focalizado en especial en el ventrículo derecho, dado que se ha informado dilatación fisiológica con deterioro focal funcional del tabique interventricular después de períodos de ejercicio intenso. Se postula que algunos deportistas podrían experimentar variantes deletéreas del RCIE, como la fibrosis, como consecuencia del entrenamiento a largo plazo. Se admite la necesidad de estudios de evaluación con períodos prolongados de seguimiento; sin embargo, aunque los ensayos disponibles no han definido en forma directa la relación entre el RCIE y el pronóstico clínico, se describe en general un pronóstico favorable en los individuos con mayor probabilidad de remodelado significativo.

Conclusiones

El ejercicio recreativo y de competición continúa ganando popularidad en el mundo debido a la mayor disponibilidad de programas públicos, la mayor cantidad de eventos de participación abierta y los beneficios confirmados sobre la salud. Esta mayor difusión de las actividades deportivas se acompañará de una mayor prevalencia de RCIE. Por consiguiente, los autores destacan la creciente importancia del mayor conocimiento de esta adaptación por parte de los profesionales de la salud.

Ref : CARDIO.

Especialidad: Bibliografía - Cardiología